Какая формула соответствует веществу, содержащему 70,59% углерода, 13,73% водорода и 15,59% кислорода, при условии

Ласка

14

Для решения данной задачи нам необходимо найти формулу вещества на основе процентного содержания углерода, водорода и кислорода, а также относительной плотности по кислороду.

Шаг 1: Найти массовые доли каждого элемента в веществе.
Для этого мы предполагаем, что у нас имеется 100 г вещества. Тогда масса углерода составит 70,59 г (70,59% от 100 г), масса водорода - 13,73 г, а масса кислорода - 15,59 г.

Шаг 2: Рассчитать количество молей каждого элемента.
Мы знаем массу каждого элемента, а также их атомные массы. Атомная масса углерода (С) равна 12,01 г/моль, у водорода (Н) - 1,01 г/моль, а у кислорода (О) - 16,00 г/моль. Для расчета количества молей используем формулу:

\[
\text{количество молей} = \frac{\text{масса элемента}}{\text{атомная масса элемента}}
\]

Таким образом, количество молей углерода составит:

\[
n_C = \frac{70,59}{12,01} = 5,88 \text{ моль}
\]

Количество молей водорода:

\[
n_H = \frac{13,73}{1,01} = 13,59 \text{ моль}
\]

Количество молей кислорода:

\[
n_O = \frac{15,59}{16,00} = 0,97 \text{ моль}
\]

Шаг 3: Найти отношение молей элементов.
Для этого мы делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей (в данном случае это количество молей кислорода, \(n_O\)):

\[
\text{отношение молей углерода} = \frac{n_C}{n_O} = \frac{5,88}{0,97} \approx 6,07
\]

\[
\text{отношение молей водорода} = \frac{n_H}{n_O} = \frac{13,59}{0,97} \approx 14,01
\]

Шаг 4: Привести отношение молей к простым целым числам.
Для этого мы делим отношение молей каждого элемента на наименьшее из обоих отношений:

\[
\text{приведенное отношение молей углерода} = \frac{\text{отношение молей углерода}}{\text{наименьшее отношение молей}} = \frac{6,07}{6,07} = 1
\]

\[
\text{приведенное отношение молей водорода} = \frac{\text{отношение молей водорода}}{\text{наименьшее отношение молей}} = \frac{14,01}{6,07} \approx 2,31
\]

Шаг 5: Привести приведенное отношение молей к целым числам.
Умножим приведенное отношение молей углерода и водорода на общий множитель 100, чтобы получить целые числа:

\[
\text{приведенное отношение молей углерода} = 1 \times 100 = 100
\]

\[
\text{приведенное отношение молей водорода} = 2,31 \times 100 \approx 231
\]

Шаг 6: Записать формулу вещества.
На основе приведенного отношения молей, формулу вещества можно записать следующим образом:

\[
C_{100}H_{231}O_{100}
\]

Таким образом, формула соответствует веществу, содержащему 70,59% углерода, 13,73% водорода и 15,59% кислорода, при условии относительной плотности этого вещества по кислороду, равной 3,1875, будет \(C_{100}H_{231}O_{100}\).